Όλα ξεκίνησαν το 1949 από τον Sierra Sam. Από μακριά έμοιαζε σαν τα μανεκέν, τα μπεζ «ανθρωπάκια» με τα σπαστά μέλη που χρησιμοποιούν οι καλλιτέχνες και οι σχεδιαστές μόδας για να προβάρουν τα ρούχα τους. Είχε ουδέτερο πρόσωπο, σκελετό από αλουμίνιο ή χάλυβα, δέρμα από λάτεξ και χυτό κρανίο. Στον κορμό και στο κεφάλι του κρύβονταν ανοιχτές κοιλότητες για την τοποθέτηση μετρητών, γυροσκοπίων, μετατροπέων και άλλων οργάνων. Και σίγουρα ο σκοπός της ύπαρξής του δεν ήταν να προβάρει ρούχα.
Η αποστολή του ήταν να στερεώνεται καλά σε έλκηθρα που κινούνταν με υψηλές ταχύτητες σε ράγες και να χτυπάει πάνω σε επιφάνειες, ξανά και ξανά, και ξανά. Έτσι, έκανε κρας τεστ σε ιμάντες, κράνη και καθίσματα εκτίναξης αεροσκαφών της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ. Ο εμπνευστής του, Σάμιουελ Άλντερσον, εφευρέτης και φοιτητής του Ρόμπερτ Oπενχάιμερ, ήρθε να δώσει την απάντηση σε ένα πρόβλημα που είχε απασχολήσει τους μηχανικούς για χρόνια, αφού τα προηγούμενα «υποκείμενα» που χρησιμοποιούνταν σε ανάλογες έρευνες, το καθένα για τους δικούς του λόγους, ήταν μάλλον ακατάλληλα.
Ο THOR, η «καλύτερη κούκλα στον κόσμο», σε ψηφιακή απεικόνιση. Στο μεταξύ, η αυτοκινητοβιομηχανία βρισκόταν σε συνεχή άνοδο – το ίδιο και τα αυτοκινητιστικά ατυχήματα. Έτσι, σταδιακά πήρε τη σκυτάλη από την αεροπορία και πλέον η κινητήριος δύναμη για την ανάπτυξη των ομοιωμάτων έγινε η βιομηχανία της παραγωγής αυτοκινήτων, με ζητούμενο πλέον τη βελτίωσή τους στις περιοχές του θώρακα, της σπονδυλικής στήλης, της λεκάνης και της κοιλιακής κοιλότητας.
Τη μεγάλη στροφή πυροδότησε το μπεστ σέλερ βιβλίο του Ραλφ Νέιντερ Unsafe at Any Speed (1966), το οποίο προκάλεσε κύματα αντιδράσεων, κατηγορώντας τους κατασκευαστές αυτοκινήτων ότι ξοδεύουν χρήματα στην αισθητική και στην εμφάνιση των μοντέλων αντί να επενδύουν στην ασφάλεια. Ως αποτέλεσμα της πίεσης στη δημόσια σφαίρα, το Κογκρέσο πραγματοποίησε την ίδια χρονιά μια σειρά ακροάσεων σχετικά με την ασφάλεια των αυτοκινητόδρομων, ψήφισε νομοθεσία για να καταστήσει υποχρεωτική την τοποθέτηση ζωνών ασφαλείας και δημιούργησε το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ και μια σειρά άλλων οργανισμών, που το 1970 ενώθηκαν κάτω από τον Εθνικό Οργανισμό Ασφάλειας Οδικής Κυκλοφορίας (NHTSA), ο οποίος μέχρι και σήμερα παίζει κυρίαρχο ρόλο στην ανάπτυξη των ομοιωμάτων για τις προσομοιώσεις ατυχημάτων, καθώς και στον σχεδιασμό των πρωτοκόλλων για τα κρας τεστ.
Ήταν η εποχή που η αμερικανική αυτοκινητοβιομηχανία ελεγχόταν κατά 85% από την General Motors, τη Ford και την Chrysler. Οι επιστήμονες της πρώτης μπήκαν γρήγορα στην αγορά των ομοιωμάτων, παρουσιάζοντας το 1971 το Hybrid I: την πρώτη σύγχρονη κούκλα δοκιμών, που σε μεγάλο βαθμό καθόρισε τον σχεδιασμό όλων των σημερινών μοντέλων. Το Hybrid I ήταν ανθεκτικότερο από τα προηγούμενα, χωρίς να έχει την πολυπλοκότητα των σύγχρονων ομοιωμάτων, και δεν μπορούσε να αναπαραγάγει πλήρως τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζονται οι πραγματικοί άνθρωποι σε μια σύγκρουση. Ακολούθησαν, τις επόμενες χρονιές, και τα Hybrid II και III με βελτιωμένη ευελιξία του λαιμού και περιστροφή του κεφαλιού, για να προσομοιάζουν περισσότερο στο ανθρώπινο σώμα.
Αρκούδα οδηγός
Πριν φτάσουμε όμως εκεί, η διαδικασία του κρας τεστ είχε διανύσει ένα περίεργο μονοπάτι. Για κάποιες δεκαετίες, οι επιστήμονες στις εικονικές συγκρούσεις χρησιμοποιούσαν σορούς ανθρώπων που είχαν αποβιώσει από παθολογικά αίτια, επιτρέποντάς τους να παρατηρούν τους τραυματισμούς που υφίσταντο κανονικά σώματα. Συνήθως επρόκειτο για ηλικιωμένους άνδρες, οι σοροί των οποίων, όπως είναι λογικό, δεν συμπεριφέρονταν την ώρα της σύγκρουσης όπως ένα ζωντανό σώμα. Εκτός από το ηθικό δίλημμα, οι διαθέσιμες σοροί δεν επαρκούσαν για τις δοκιμές που αυξάνονταν χρόνο με τον χρόνο, εκτιμάται ωστόσο ότι η προσφορά τους στην ανάπτυξη μέτρων ασφαλείας σε μηχανικές κατασκευές ήταν μεγάλη. Δυστυχώς, τα πειράματα δεν περιορίστηκαν σε πλάσματα που έχουν φύγει από τη ζωή. Χιλιάδες υγιέστατα ζώα, όπως για παράδειγμα γουρούνια, που έχουν την ατυχία να εμφανίζουν αντίστοιχη εσωτερική δομή με τους ανθρώπους αλλά και να μπορούν να στέκονται σε όρθια στάση σε ένα όχημα με τροχούς, έχασαν τη ζωή τους τις περασμένες δεκαετίες υφιστάμενα τραυματισμούς από προσομοιώσεις συγκρούσεων.
Το 1978, το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, με χρηματοδότηση της Εθνικής Υπηρεσίας Ασφάλειας Οδικής Κυκλοφορίας, διεξήγαγε μια έρευνα η οποία προκάλεσε σάλο, εξαιτίας μιας φάσης της κατά την οποία μπαμπουίνοι επρόκειτο να υποβληθούν σε προσομοιώσεις τροχαίων για τη μέτρηση της αντίδρασης σε θωρακικούς τραυματισμούς. Εκτός από την έλλειψη εγκυρότητας της διαδικασίας, λόγω της διαφορετικής φυσιολογίας, τέθηκε και ένα άλλο ερώτημα, το κατά πόσο είναι ηθικό να καταδικάζεται η χρήση ανθρώπινων πτωμάτων, αλλά είναι αποδεκτή η πρόκληση θανατηφόρων τραυματισμών σε υγιή ζώα.
Το 1980 δημοσιεύτηκαν στην εφημερίδα Οbserver τρεις φωτογραφίες: οι δύο από αυτές έδειχναν δύο ανθρώπινες σορούς συνδεδεμένες με διάφορες συσκευές που χρησιμοποιούνται για να μιμηθούν ένα τροχαίο. Η τρίτη έδειχνε μια ντυμένη, αναισθητοποιημένη αρκούδα τοποθετημένη σε ένα κάθισμα αυτοκινήτου σε όρθια καθιστή θέση, με τα σαγόνια της δεμένα μεταξύ τους και μια ζώνη ασφαλείας δεμένη στο στήθος της. Οι φωτογραφίες απεικόνιζαν έρευνες που είχαν διεξαχθεί στον Γαλλικό Οργανισμό Οδικής Ασφάλειας, ο οποίος έναν μήνα μετά κατήργησε τη χρήση ζωντανών ζώων.
Τα πειράματα δεν τελείωσαν εκεί. Σε άρθρο των New York Times που δημοσιεύτηκε το 1991, αναφέρεται πως κατά την προηγούμενη δεκαετία βρήκαν τον θάνατο περίπου 19.000 σκύλοι, κουνέλια, χοίροι, κουνάβια, αρουραίοι και ποντίκια σε δοκιμές ασφαλείας αυτοκινήτων τις οποίες πραγματοποίησε η General Motors, αφού πρώτα είχαν, σε καθεστώς αναισθησίας, υποστεί εκδορές στο δέρμα, τραυματισμό του θώρακα και ρύπανση των πνευμόνων από τις εκπομπές των αυτοκινήτων. Η εταιρεία σταμάτησε τις δοκιμές με ζώα δύο χρόνια αργότερα, ενώ παράλληλα πειραματιζόταν με τη χρήση των πιο εξελιγμένων ανδρείκελων της εποχής. Στην απορία γιατί δεν αρκούσε η χρήση ανθρώπινων ομοιωμάτων και οι δοκιμές σε υπολογιστές, η Πατρίσια Γουόλερ, διευθύντρια του Ινστιτούτου Έρευνας Μεταφορών του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, απάντησε το εξής: «Ακόμα και με έναν υπολογιστή, είναι πολύ δύσκολο να κάνεις τα πάντα να ανταποκρίνονται με τον τρόπο που ανταποκρίνεται το ανθρώπινο σώμα».
Η κούκλα του ενός εκατομμυρίου
Ο μεγαλύτερος κατασκευαστής ομοιωμάτων είναι σήμερα η αμερικανική εταιρεία Humanetics, η οποία ελέγχει το 90-95% της παγκόσμιας αγοράς και κατασκευάζει περί τα 50 διαφορετικά μοντέλα, μεταξύ των οποίων και παιδικά, που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές παιδικών καθισμάτων. Οι κούκλες που παρασκευάζονται ανατομικά μοιάζουν πολύ με το ανθρώπινο σώμα, ενώ για να βγουν στην αγορά περνούν από ένα σύνολο αυστηρών τεστ, ώστε να επιβεβαιωθεί ότι το προϊόν συμμορφώνεται με κάθε λεπτομέρεια των προδιαγραφών. Οι δοκιμές περιλαμβάνουν πτώση του κεφαλιού, δοκιμή πρόσκρουσης στον θώρακα και έλεγχο της συμπεριφοράς του κεφαλιού, του λαιμού, των γονάτων και άλλων σημαντικών αρθρώσεων. Ανάλογα με τον τύπο της σωματικής διάπλασης που προορίζεται να αναπαραστήσει το ομοίωμα, τα αποτελέσματα των δοκιμών ποικίλλουν.
Συνήθως ο βασικός σκελετός ενός ομοιώματος είναι κατασκευασμένος από χάλυβα και αλουμίνιο και το κρανίο από χυτό αλουμίνιο. Οι ελαστικοί δίσκοι μεταξύ των οστών καθιστούν τη σπονδυλική στήλη εύκαμπτη. Τα πλευρά είναι επίσης από χάλυβα, πολυμερή υλικά σχηματίζουν το στήθος, ελαστικό δέρμα από βινύλιο καλύπτει ολόκληρο το σώμα, κάτω από το δέρμα υπάρχει αφρός και βίδες συγκρατούν τις αρθρώσεις μεταξύ τους. Όλη αυτή η τεχνολογία δεν πάει χαμένη: ένα ομοίωμα μπορεί να αντέξει έως και 20 χρόνια με την κατάλληλη συντήρηση, ωστόσο αυτή κοστίζει και οι αυτοκινητοβιομηχανίες μπορεί να κάνουν και 80 τεστ σε κάθε νέο μοντέλο αυτοκινήτου.
Εξάλλου, όσο περνούν τα χρόνια οι απαιτήσεις αυξάνονται, ενώ ο μέσος άνθρωπος γίνεται βαρύτερος και μεγαλύτερος σε ηλικία. Τα ομοιώματα πρέπει να προσαρμόζονται. Σήμερα, η κούκλα που κυριαρχεί ονομάζεται THOR και είναι γνωστή ως η «καλύτερη κούκλα στον κόσμο».
Πρόκειται για ένα ομοίωμα που για την κατασκευή του συνεργάστηκαν εδώ και τριάντα χρόνια επιστήμονες, μηχανικοί και θεσμικοί εκπρόσωποι από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρωπαϊκή Ένωση, προσπαθώντας να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που θα ανταποκρινόταν στα διαφορετικά πρότυπα στις διάφορες ηπείρους.
Ο THOR, που εδώ και κάποια χρόνια χρησιμοποιείται και από το ευρωπαϊκό πρόγραμμα για την αξιολόγηση των νέων αυτοκινήτων (EURO NCAP), μοιάζει ακόμη περισσότερο με άνθρωπο, έχει πιο αυθεντικές κινήσεις και προσφέρει ακόμη πιο ακριβείς τιμές μέτρησης, αφού μπορεί να αναπαραστήσει με μεγάλη ακρίβεια, μεταξύ άλλων, τον τρόπο που κάμπτεται ο αυχένας κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης και τον τρόπο που επιδρούν οι ζώνες ασφαλείας σε θώρακα και ώμους. Έχει ευέλικτες αρθρώσεις στη θωρακική και στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης και βελτιωμένη απεικόνιση της σχέσης της λεκάνης με το μηριαίο οστό.
Τα παραπάνω είναι κρίσιμα, καθώς σε ένα ατύχημα το αυτοκίνητο θα σταματήσει, αλλά το σώμα θα συνεχίσει να κινείται και ο τραυματισμός που θα προκύψει εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο με τον οποίο το σώμα εκσφενδονίζεται μέσα στο όχημα. Όσο πιο εξελιγμένο το ομοίωμα, τόσο καλύτερα μπορούν να αναλύσουν οι ειδικοί τους πιθανούς κινδύνους. Μέσα από 138 αισθητήρες ο THOR παρέχει τρισδιάστατες πληροφορίες για κάθε σύγκρουση.
Η τιμή του αγγίζει το ένα εκατομμύριο δολάρια, ενώ η τεχνολογία του είναι τόσο εξελιγμένη, που η αυτοκινητοβιομηχανία Honda αντιμετώπισε πρόβλημα στη χρήση του, γιατί έλαβε πολύ περισσότερη πληροφορία από όση μπορούσε να διαχειριστεί και να αναλύσει με τα εργαλεία που είχε. Η κούκλα THOR, ωστόσο, έρχεται να αντιμετωπίσει μια χρόνια ανεπάρκεια των μοντέλων προσομοίωσης: την προβληματική εκπροσώπηση του γυναικείου σώματος.
Δοκιμή της Skoda πάνω σε ράγες, για τη χρήση ζωνών ασφαλείας. (Φωτογραφία: Alamy/Visualhellas.gr)
Kούκλες στο τιμόνι
Διαχρονικά, τα ομοιώματα που χρησιμοποιούνται στις δοκιμές συγκρούσεων είναι ομοιώματα ανδρών. Οι πρώτες κούκλες, όπως η Sierra Suzie (επόμενο μοντέλο και «συγγενής» του Sierra Sam), που πλασαρίστηκαν ως ομοιώματα γυναικείου σώματος ήταν απλώς μικρότερα μοντέλα του ανδρικού προτύπου, χωρίς να λαμβάνουν υπόψη την εντελώς διαφορετική γυναικεία φυσιολογία. Η βιομηχανία φαίνεται να έχει κολλήσει στις κοινωνικές συνθήκες των δεκαετιών που ξεκίνησε η ανάπτυξη των ομοιωμάτων, αφού ακόμη και σήμερα οι κούκλες-γυναίκες στις δοκιμές κάθονται στη θέση του συνοδηγού – ή πουθενά. Πάντως, σπάνια κρατούν το τιμόνι. Και παρόλο που οι γυναίκες έχουν συνήθως κοντύτερα πόδια και κάθονται πιο κοντά στο τιμόνι για να φτάσουν τα πεντάλ, άρα είναι σχεδόν 80% πιο πιθανό από τους άνδρες να υποστούν σοβαρούς τραυματισμούς στα πόδια, χρειάστηκε να φτάσουμε στο 2003 για να χρησιμοποιηθεί επίσημα ομοίωμα γυναικείου σώματος σε κρας τεστ, ενώ σήμερα το μοντέλο που χρησιμοποιείται αντιπροσωπεύει ένα μικρό ποσοστό του σωματότυπου των σημερινών γυναικών, με ύψος 1,52 μ. και βάρος 50 κιλά. Δηλαδή ένα μοντέλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για να προσομοιωθεί η παρουσία στο αυτοκίνητο ενός παιδιού 12 ετών. Η κούκλα THOR, καθώς και ένα ομοίωμα που κατασκεύασε πρόσφατα το Εθνικό Ινστιτούτο Έρευνας Μεταφορών της Σουηδίας έχουν σχεδιαστεί με βάση πραγματικά δεδομένα γυναικείας φυσιολογίας και φιλοδοξούν να ανατρέψουν αυτή την προβληματική κατάσταση. Σε έναν κόσμο όπου ακόμη οι γυναίκες περιμένουν να νιώσουν ότι εκπροσωπούνται επαρκώς, ζητάμε πολλά όταν θέλουμε οι αερόσακοι να λαμβάνουν υπόψη ότι συνήθως είμαστε πιο κοντές;
